李長軍
(黑龍江省建工集團,黑龍江 哈爾濱 150000)
在選擇水泥時,由于水化熱是導致混凝土出現溫度裂縫的主要原因,因而選用的水泥應選擇生產信譽良好、集團實力雄厚的大型水泥企業,從而確保水泥質量優越,并選用低熱水泥,選派專業人員檢查水泥的質量證明書,確定其凝結時間、強度以及安定性等符合施工規范。
住宅建筑施工工程中,根據住宅建筑工程質量的需要,必須選用質量高、強度大、物理化學性能良好且沒有有機雜質的骨料。選擇粗骨料時應選擇自然、連續級配的碎石,且最大粒徑應低于結構截面最小尺寸的四分之一,且低于鋼筋間距的最小近距離的四分之三。選用細骨料時應選用中粗砂。
為預防混凝土開裂,在住宅建筑施工過程中必須選擇適當的添加劑。在混凝土中添加的外加劑時,應選擇防裂效果的粉煤灰作為添加劑,從而有效改善混凝土中的脆性和干縮性,降低混凝土水化熱。
住宅建筑施工中形成裂縫的主要原因是混凝土裂縫和溫度裂縫。以下就混凝土裂縫和溫度裂縫產生的原因進行分析,并提出處理方法。
2.1.1 混凝土裂縫形成原因。在住宅建筑地基進行混凝土澆筑時,因為水泥水化熱過程中產生了大量的熱量,并隨著氣溫和地基溫度的變化造成的混凝土溫度變形而受到的約束。即混凝土內部條件不同而受到的約束,以及混凝土與外部環境溫度差異而受到的約束,統稱為溫度應力。此外,由于濕度產生的變化而導致混凝土內部各單元體之間互相約束,從而形成干縮應力。而濕度傳導的速率要比熱度傳導的速率要低得多,大約是六百分之一。因而其產生的干縮應力通常作用在混凝土表面的附近,又由于混凝土自身體積的變形應力以及地基的非均勻沉降和模板的走樣都會形成變形應力,所以在非結構荷載的作用下形成的應力中,主要是變形應力和溫度應力。對于條基結構施工,當混凝土澆筑體邊界無約束時,在早期水化熱溫度迅速升高階段,由于混凝土內、外散熱條件不同,形成溫度梯度,表面受拉,內部受壓。當拉應力超過混凝土抗拉極限時,混凝土表面產生裂縫。在混凝土的降溫階段,受到地基和結構邊界條件的約束,在澆筑體中央斷面產生內部拉應力,若拉應力超過混凝土抗拉極限,整個混凝土截面產生裂縫。
2.1.2 處理方法。為預防大體積的混凝土因內外溫度過高而導致混凝土結構開裂,應全面借助混凝土后期的強度,降低混凝土內部水化熱,應盡量減少單方混凝土中水泥的使用量,并在配合比的設計上使用雙摻技術。摻入EA-1型外加劑和緩凝減水劑能有效改善易和性,減少因游離水造成的蒸發水通道,從而增加混凝土的密實度,提升混凝土的極限拉伸和抗拉強度。為確保混凝土澆筑能夠順利完成,應結合施工進度、混凝土供應能力、混凝土需要量以及混凝土運輸所需的時間等因素。在澆筑混凝土條基時,首先將基底徹底清理干凈,并在不積水的前提下進行澆水以濕潤基底,在盡量降低混凝土入模溫度的同時還應禁止入泵前混凝土中現場澆水。而根據混凝土性能,混凝土表面的泌水產生的收縮,極易導致塑性收縮裂縫的產生,通常出現在混凝土終凝之前,并受到來自鋼筋和粗骨料的限制,最終導致混凝土內部的顆粒出現不均勻的沉降,從而產生不規則的具有危害性的表面裂縫,預防泌水產生的裂縫,應在十二個鐘頭之后,對混凝土表面進行覆蓋并灑水養護,預防混凝土被風吹日曬,以排除混凝土內部的顆粒沉降不均勻而造成具有危害性的表面裂縫。對混凝土采取必要的養護措施能有效降低混凝土產生裂縫的頻率,采取的養護措施通常是使用塑料薄膜覆蓋包裹混凝土的上下層,在混凝土中間層采用麻袋覆蓋,在保證混凝土溫度的同時也保證了其性能的穩定。通?;炷翝仓恢苤螅炷辆蜁鸩浇禍?,這就需要逐步揭掉薄膜和麻袋,但最后一層應在半月之后拆除,以便于提升養護效果。
2.2.1 溫度裂縫形成原因。住宅建筑施工中溫度裂縫通常發生在很多部位。常見的有以下幾種,一是住宅建筑頂部縱墻的水平溫度裂縫;二是住宅建筑屋面圈梁的上下層的水平溫度裂縫;這是由于在住宅建筑頂部施工時,已處于住宅建筑工程的后期,施工人員通常都處于放松狀態,從而忽視建筑工程質量,又由于墻體砌筑不規范而造成墻體裂縫的產生,還有的就是在住宅建筑設計時忽略溫度應力對整體結構的影響而過分注重在重力負荷和地震負荷對建筑結構強度的影響。當住宅建筑頂部縱墻體表溫度上升時,因受熱導致屋面板膨脹而產生很大的變形,而屋頂墻的變形沒有屋面板的受熱產生的變形大,墻體因受到屋面板變形的推力作用,從而受到剪應力和拉應力的影響,導致頂部縱墻裂縫的產生。而圈梁的上下層水平溫度裂縫主要是由于屋面保溫能力不高,在溫度的作用下,屋面板發生膨脹變形,形成內在的推動力,并在推動力的作用下,導致圈梁位置發生位移,在圈梁上下層出現裂縫,由于之間的相對位移,就會出現水平裂縫。
2.2.2 處理方法。溫度裂縫的產生是一個變化緩慢的工程,因而處理溫度裂縫不能急于求成,應等溫度裂縫產生過程完成之后進行,避免重復處理。且一次處理不完整,就難以發現溫度裂縫的存在,從而影響工程質量。因而應做好以下幾點,才能處理好常見的溫度裂縫。第一,確保建筑材料保溫性能良好,從而有效控制因溫度的變化而對住宅建筑結構表面形成的作用力,預防裂縫的產生。第二,加大住宅建筑頂部與女兒墻之間砌體砌筑的厚度,提升砌筑砂漿級別,并選用具有較強和易性的泥沙砌筑,從而預防因抗拉應力和抗剪應力不足而造成水平裂縫的產生。第三,合理設計全圈梁,并符合建筑設計規范要求,并對頂部縱橫承重墻設置圈梁且在同一水平面上。
總之,住宅建筑施工中的裂縫遠不止以上筆者所提的幾種,住在建筑中的裂縫形成原因是多方面。但住宅建筑中,由于裂縫位置的不同,其產生原因及其處理方法也不盡相同,因而我們只有在實際施工過程中不斷總結經驗,加大先進處理方法的應用,盡可能的降低住宅建筑出現裂縫,從而提高建筑工程質量,提升企業的核心競爭力,最終實現企業的可持續發展。
[1]李志華.瀝青混凝土建筑裂縫的原因及其防治措施[J].山西建筑,2005.
[2]中華人民共和國交通部.建筑設計與施工的規范管理[S].北京:人民交通出版社,2005.